(57)【要約】【課題】鋳片の板厚中心部における溶湯の固化結晶の微細化、及び偏析の防止を達成し、良好な製品特性を有する鋳片を鋳造可能な双ロール式連続鋳造機を提供する。【解決手段】一対のロール２・２と、筒状のノズル３と、を備え、ロール２・２の間にノズル３を介して溶湯４を供給し、鋳片６を鋳造する鋳造機１であって、溶湯４の湯溜りに挿入され、板厚中心部の半凝固体７に対して外場を付与する手段を具備し、当該外場付与手段は、中空形状を有し、内部に溶湯４が供給される中子１０と、中子１０の内部の溶湯４を流動する複数のスクリュー１１・１１・・・からなり、中子１０には、中子１０の内部と外部とを連通する流出孔１０ａが板厚中心部に向けて開口され、スクリュー１１・１１・・・によって中子１０の内部の溶湯４が流出孔１０ａから流出し、中子１０の内部及び外部の溶湯４を板厚中心部に向けて流動させて、板厚中心部の半凝固体７を攪拌する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を空けて配置され、互いに逆方向に等速回転する一対のロールと、
前記一対のロールの間に溶湯を供給する筒状のノズルと、を備え、
前記一対のロールの間に前記ノズルを介して前記溶湯を供給し、板状の鋳片を連続的に鋳造する双ロール式連続鋳造機であって、
前記ノズルの内部に形成される前記溶湯の湯溜りに挿入され、前記鋳片の板厚中心部における溶湯に対して外場を付与する手段を具備する双ロール式連続鋳造機。
【請求項２】
前記外場付与手段は、
中空形状を有し、内部に溶湯が供給される中子と、
前記中子の内部に供給される溶湯を流動する手段と、を具備し、
前記中子には、前記中子の内部と外部とを連通する流出孔が前記鋳片の板厚中心部に向けて開口され、
前記流動手段によって前記中子の内部の溶湯が前記流出孔から流出し、前記中子の内部及び外部の溶湯を前記鋳片の板厚中心部に向けて流動させて、前記鋳片の板厚中心部の溶湯を攪拌する請求項１に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項３】
前記流出孔は、前記一対のロールと前記溶湯とが接触を開始する地点よりも下方に配置される請求項２に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項４】
前記中子は、所定の断熱特性を有する請求項２又は請求項３に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項５】
前記中子の内部の溶湯は、前記中子の外部の溶湯とは異なる種類の金属からなる請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項６】
前記外場付与手段は、
前記溶湯内に波を発生させる複数の振動板を具備し、
前記複数の振動板が振動して発生する複数の波の干渉によって形成される合成波の振幅が最大となる部分が前記鋳片の板厚中心部に位置する請求項１に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項７】
前記複数の振動板は、前記一対のロールと前記溶湯とが接触を開始する地点の高さと一致するように配置される請求項６に記載の双ロール式連続鋳造機。
【請求項８】
前記外場付与手段は、
前記溶湯の固化結晶が表面に付着する回転体を具備し、
前記回転体が回転することで、前記溶湯の固化結晶が前記回転体の表面から剥離し、
前記鋳片の板厚中心部に向けて落下する請求項１に記載の双ロール式連続鋳造機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双ロール式連続鋳造機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定間隔を空けて配置され、互いに逆方向に等速回転する一対のロールを備え、これらのロールの間に供給した溶湯を各ロールの表面で冷却させて凝固シェルを形成し、これらの凝固シェルをロール間で互いに圧接させて板状の鋳片を連続的に成形する双ロール式連続鋳造機が知られている。
このような双ロール式連続鋳造機においては、溶湯が対流によってロールの軸端部付近に滞留し、その周辺の部材に付着した状態で溶湯が凝固する場合がある。このように凝固した溶湯は、ロールの表面で急冷されないため、比較的遅い冷却速度で徐々に成長する。溶湯の冷却速度が遅い場合、溶湯の固化結晶が粗くなったり、偏析が生じたりする。そのため、上記のように凝固した溶湯が所定の大きさまで成長することで付着した部材から剥離し、ロール間に取り込まれて鋳片が鋳造されると、鋳片割れが発生する、又は伸び特性等の製品特性が不十分となる等の問題があった。
【０００３】
特許文献１には、ロールの端部付近に開口を有する中空の中子を設け、上述のようにロールの軸端部の周辺部材に付着した凝固した溶湯の一部に向けて、当該中子の開口から新たに溶湯を供給し、凝固した溶湯を再溶融する、又は中子付近に堰き止めて流出を防止することによって、凝固した溶湯がロール間に取り込まれることを防止する技術が記載されている。
しかし、特許文献１に記載の技術では、鋳片の厚みの中央付近（板厚中心部）における溶湯の冷却速度を改善することができない点で不利である。つまり、ロールの表面で溶湯を急冷するため、ロールの表面から離間するに伴い、溶湯の冷却速度が徐々に小さくなる。特に、鋳片の板厚中心部における溶湯の冷却速度は最小となって、前述のように、溶湯の固化結晶が粗くなったり、偏析が生じたりする可能性が高い。その結果、鋳造される鋳片に割れが発生する、又は伸び特性等の製品特性が不十分となる等の問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１９５７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、鋳片の板厚中心部における溶湯の固化結晶の微細化、及び偏析の防止を達成し、良好な製品特性を有する鋳片を鋳造可能な双ロール式連続鋳造機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１においては、所定間隔を空けて配置され、互いに逆方向に等速回転する一対のロールと、前記一対のロールの間に溶湯を供給する筒状のノズルと、を備え、前記一対のロールの間に前記ノズルを介して前記溶湯を供給し、板状の鋳片を連続的に鋳造する双ロール式連続鋳造機であって、前記ノズルの内部に形成される前記溶湯の湯溜りに挿入され、前記鋳片の板厚中心部における溶湯に対して外場を付与する手段を具備するものである。
【０００７】
請求項２においては、前記外場付与手段は、中空形状を有し、内部に溶湯が供給される中子と、前記中子の内部に供給される溶湯を流動する手段と、を具備し、前記中子には、前記中子の内部と外部とを連通する流出孔が前記鋳片の板厚中心部に向けて開口され、前記流動手段によって前記中子の内部の溶湯が前記流出孔から流出し、前記中子の内部及び外部の溶湯を前記鋳片の板厚中心部に向けて流動させて、前記鋳片の板厚中心部の溶湯を攪拌するものである。
【０００８】
請求項３においては、前記流出孔は、前記一対のロールと前記溶湯とが接触を開始する地点よりも下方に配置されるものである。
【０００９】
請求項４においては、前記中子は、所定の断熱特性を有するものである。
【００１０】
請求項５においては、前記中子の内部の溶湯は、前記中子の外部の溶湯とは異なる種類の金属からなるものである。
【００１１】
請求項６においては、前記外場付与手段は、前記溶湯内に波を発生させる複数の振動板を具備し、前記複数の振動板が振動して発生する複数の波の干渉によって形成される合成波の振幅が最大となる部分が前記鋳片の板厚中心部に位置するものである。
【００１２】
請求項７においては、前記複数の振動板は、前記一対のロールと前記溶湯とが接触を開始する地点の高さと一致するように配置されるものである。
【００１３】
請求項８においては、前記外場付与手段は、前記溶湯の固化結晶が表面に付着する回転体を具備し、前記回転体が回転することで、前記溶湯の固化結晶が前記回転体の表面から剥離し、前記鋳片の板厚中心部に向けて落下するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、鋳片の板厚中心部における溶湯の固化結晶の微細化、及び偏析の防止を達成し、良好な製品特性を有する鋳片を鋳造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】双ロール式連続鋳造機を示す斜視図。
【図２】双ロール式連続鋳造機を示す概略正面図。
【図３】本発明の第一実施形態における外場付与手段を示す概略正面図。
【図４】本発明の第二実施形態における外場付与手段を示す概略正面図。
【図５】本発明の第二実施形態における外場付与手段を示す概略側面図。
【図６】本発明の第三実施形態における外場付与手段を示す概略正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第一実施形態］
以下では、図１〜図２を参照して、本発明の第一実施形態に係る鋳造機１について説明する。
【００１７】
鋳造機１は、ロール２・２の間にノズル３を介して供給した溶湯４をロール２・２の表面で冷却させて凝固シェル５・５を形成し、凝固シェル５・５を互いにロール２・２の間で圧接させて鋳片６を連続的に成形する双ロール式連続鋳造機である。
溶湯４は、アルミニウム合金や鋳鉄等の金属を溶融した液相の金属である。
凝固シェル５は、溶湯４がロール２の表面で冷却されて凝固した固相の金属である。
鋳片６は、凝固シェル５・５を互いにロール２・２の間で圧接することで成形される板状の金属であり、任意の長さで切断された後に適宜加工される。
【００１８】
図１及び図２に示すように、鋳造機１は、ロール２・２、ノズル３、及び中子１０を備える。
【００１９】
ロール２・２は、耐熱性や耐久性等に優れた熱伝導率の高い金属等からなる略円柱状の部材であり、ロール２・２の各軸が平行となるように所定間隔を空けて水平に配置される。ロール２・２は、適宜の冷却手段によって表面付近が所定の温度となるように冷却されている。
ロール２・２は、これらの間にノズル３を介して供給された溶湯４をそれぞれの表面で冷却して凝固シェル５・５を形成する。そして、ロール２・２は、互いに逆方向（図１及び図２における矢印方向）に等速回転することで、凝固シェル５・５をロール２・２の間で圧接して、所定の厚さを有する鋳片６を連続的に成形すると共に下方（ノズル３が配置される側と反対側）に排出する。なお、鋳片６の厚さは、ロール２・２の間の距離によって決定されるものであり、所望の厚さが得られるように適宜設定されている。
【００２０】
ノズル３は、内部に溶湯４の湯溜りが形成され、ロール２・２の間に形成される空間に溶湯４を供給する筒状の部材であり、ロール２・２の間の上方近傍、かつ、ロール２・２の軸方向に沿って配置される。ノズル３の下端部（ロール２・２側の端部）には、溶湯４を注出するための注出口がロール２の軸方向に沿って同一幅で開口されている。また、ノズル３の下端部の外周は、ロール２・２の外周形状に沿う円弧状に形成されており、ノズル３の下端部をできるだけロール２・２の外周面と近接させて溶湯４の供給を安定させると共に、ロール２・２の外周面とノズル３の下端部との隙間に溶湯４が入り込むことを防止している。
【００２１】
中子１０は、耐熱性や耐久性等に優れた材料からなる部材であり、ロール２・２の間に供給される溶湯４のロール２・２による冷却を効率化するものである。中子１０は、ノズル３の内部に形成された溶湯４の湯溜りに挿入され、ロール２・２の間の中央位置の上方にロール２・２の軸方向に沿って配置される。
中子１０の下部には、ロール２・２の外周面と対向し、ロール２・２の外周形状に沿うように、ロール２・２の軸方向に向けて傾斜面が形成されている。当該傾斜面は、ロール２・２の表面と溶湯４とが接触を開始する地点（ノズル３の下端部とロール２・２とが最も近接する位置であって、以下、「接触点Ｐ・Ｐ」と記す。）を始点として中子１０の下面に向けて形成されている。つまり、中子１０とロール２・２とが対向し、溶湯４を挟み込む範囲において、中子１０とロール２・２との距離が略一定となっている。そのため、中子１０とロール２・２との間に供給される溶湯４の各部位における体積を略一定とする（より厳密には、中子１０とロール２の表面との間に形成される各部位の断面を略一定とする）ことができ、溶湯４のロール２・２による冷却を効率化することができる。
なお、ロール２の軸方向における中子１０の長さは、ノズル３の内部の長さと略同一に設定され、鋳片６の厚み（ロール２・２の間の距離）方向における中子１０の長さは、ノズル３の内部の長さよりも小さく設定されている。
【００２２】
鋳造機１は、更に、ロール２・２の間の距離が最小となる位置における鋳片６の厚み（ロール２・２の間の距離）の中央付近、つまり凝固シェル５・５と鋳片６とが互いに交錯する地点（板厚中心点）Ｃの付近（以下、「板厚中心部」と記す。）に対して外場を付与する手段を備える。
即ち、前記板厚中心部においては、後述するように溶湯４が冷却されて固相の金属と液相の金属とが混在し、半凝固状態となっている金属が存在しており、鋳造機１の外場付与手段は、板厚中心部における半凝固状態の金属に対して外場を付与するものである。
【００２３】
以下では、図３を参照して、本発明の第一実施形態における外場付与手段について説明する。
本実施形態では、中子１０及びスクリュー１１・１１・・・により溶湯４を攪拌することによって、板厚中心部に対して機械的に外場を付与する。
【００２４】
図３に示すように、中子１０は中空に形成されており、中子１０の内部にも、中子１０の外部と同様に溶湯４が供給される。中子１０は、その内部と外部とが流出孔１０ａを介して連通している。
流出孔１０ａは、中子１０の内部と外部とを連通する孔であり、中子１０の下面の中央においてロール２の軸方向に沿って同一幅で開口されている。つまり、流出孔１０ａは、板厚中心部に向けて開口され、接触点Ｐ・Ｐよりも下方に配置されている。
このように、ノズル３内において、中子１０の内部と外部との両方から溶湯４がロール２・２の間に供給される。
【００２５】
中子１０の内部には、複数のスクリュー１１・１１・・・が設けられている。
スクリュー１１・１１・・・は、溶湯４内で回転することで、回転軸方向に溶湯４の流れを生み、溶湯４を流動する手段である。スクリュー１１・１１・・・は、中子１０の内部に設けられ、中子１０の流出孔１０ａの上方に位置するように、ロール２の軸方向に沿って配置される。スクリュー１１・１１・・・は、それぞれ適宜の軸部材と固定されており、当該軸部材が任意の駆動装置によって回転駆動されることで、一定の位置で所定の方向に回転する。
なお、スクリュー１１の数は、ロール２の軸方向における鋳片６の長さ等によって適宜決定される。
【００２６】
以上のような構成において、前記駆動装置によってスクリュー１１・１１・・・が回転駆動されると、中子１０の内部の溶湯４にスクリュー１１・１１・・・から下方に向けた流れが生まれる。こうして流動された中子１０の内部の溶湯４は、中子１０の流出孔１０ａから中子１０の外部に流出し、中子１０の外部の溶湯４と合流して、板厚中心部に達する。溶湯４内において、中子１０の流出孔１０ａから板厚中心部にかけては、凝固シェル５・５を覆うように半凝固体７が形成されている。
半凝固体７は、液相の金属である溶湯４が冷却されて、固相の金属である凝固シェル５へ変化する過程のものであり、液相の金属と固相の金属とが混在する、いわゆる半凝固状態の金属である。半凝固体７は、凝固シェル５・５を覆うように凝固シェル５・５の間に形成されている。
【００２７】
スクリュー１１・１１・・・によって板厚中心部まで流動された溶湯４は、その流れにより半凝固体７を攪拌する。換言すれば、半凝固体７は、スクリュー１１・１１・・・が回転することによって生じた溶湯４の流れにより攪拌される。
半凝固体７は、ロール２・２から離間しているため、比較的遅い冷却速度で冷却されている。特に、板厚中心部における半凝固体７の冷却速度は最も遅くなっており、結晶粒が粗くなり易い。しかし、スクリュー１１・１１・・・によって半凝固体７が攪拌されることで、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒が微細化される。
なお、流出孔１０ａの大きさは、所定量の溶湯４を通過させて、板厚中心部における半凝固体７まで十分な攪拌力が伝わる程度に設定される。
【００２８】
以上のように、中子１０及びスクリュー１１・１１・・・を、板厚中心部の半凝固体７に対して外場を付与する手段とし、中子１０の内部に設けられた複数のスクリュー１１・１１・・・によって半凝固体７を攪拌することで、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒を微細化すると共に、偏析を防止することができ、良好な製品特性を有する鋳片６を鋳造することができる。
【００２９】
また、接触点Ｐ・Ｐは、ロール２・２の表面と溶湯４とが接触を開始する地点であるため、凝固シェル５・５が比較的薄く、ロール２・２の表面から剥離し易い。しかし、スクリュー１１・１１・・・が中子１０の内部に設けられ、かつ中子１０の流出孔１０ａが接触点Ｐ・Ｐよりも下方に配置されているため、スクリュー１１・１１・・・による溶湯４の流れは流出孔１０ａを通過して、板厚中心部にピンポイントに到達することとなり、接触点Ｐ・Ｐに到達することはない。
そのため、外場を与えにくい板厚中心部における半凝固体７にピンポイントで攪拌力（溶湯４の流れによる外乱）を伝える一方、接触点Ｐ・Ｐにおける振動を小さく抑えて、ロール２・２から凝固シェル５・５が剥離するのを防ぐことが可能となる。したがって、鋳造される鋳片６の表面にシワ等が発生して、品質が悪化することを防止できる。
【００３０】
また、中子１０に、中子１０の内部と外部との間に熱の流れが生じることを防止する断熱材を設けても良い。これにより、中子１０が所定の断熱特性を有し、中子１０の内部の溶湯４が一定の温度を保持することが可能となる。したがって、中子１０の内部の溶湯４が流出孔１０ａから外部に流出されるまで温度低下を抑制して、溶湯４の冷却速度の悪化を防止することができ、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒の微細化を促進することができる。ここで、「所定の断熱特性」とは、中子１０の内部の溶湯４が流出孔１０ａから外部に流出されるまで一定の温度を保持できる程度の断熱特性である。
なお、中子１０への所定の断熱特性の付与は、中子１０の内部の溶湯４が所定の温度を保持できるものであれば良く、その方法は特に限定するものではない。例えば、中子１０の内周面又は外周面に断熱材を貼接したり、中子１０自体を断熱材により構成したりすることにより、中子１０が所定の断熱特性を有するように構成することができる。
【００３１】
また、中子１０の内部に、中子１０の外部とは異なる種類の金属からなる溶湯を供給しても良い。これにより、中子１０の内部の溶湯が流出孔１０ａから板厚中心部に向けて流出し、中子１０の外部の溶湯と共にロール２・２の間で圧接されて、複数の金属からなる鋳片（クラッド材）を鋳造することができる。
更に、例えば、水素化チタンを添加した水素溶解量の高い溶湯を中子１０の内部に供給することで、当該溶湯の凝固中に排出される過飽和水素ガスにより、気泡形成された発泡材を鋳造することができる。
【００３２】
［第二実施形態］
以下では、図４〜図５を参照して、本発明の第二実施形態における外場付与手段について説明する。
本実施形態では、中子１０及びスクリュー１１・１１・・・の代わりに、一対の振動板２０・２０等をノズル３の内部に形成された溶湯４の湯溜りに挿入し、振動子２１・２１によって振動板２０・２０を振動させることにより、溶湯４内に所定の波を発生させて、板厚中心部における半凝固体７に対して機械的に外場を付与する。
【００３３】
図４及び図５に示すように、本実施形態における外場付与手段は、一対の振動板２０・２０等から構成される。
【００３４】
振動板２０・２０は、溶湯４内で振動することで、溶湯４内に所定の波を発生させる板材であり、互いに鋳片６の厚み方向に所定間隔を空けた状態でロール２の軸方向に沿って同一の断面を有するように延設される。振動板２０・２０は、ノズル３の内部に形成された溶湯４の湯溜りに挿入され、板厚中心点Ｃから鉛直方向に引かれた線に対して対称、かつ接触点Ｐ・Ｐの高さと一致するように、互いに対向した状態で水平に配置される。振動板２０・２０は、複数の接続部材２２・２２・・・を介して振動子２１・２１と接続される。
【００３５】
振動子２１・２１は、振動板２０・２０を振動させる部材であり、接続部材２２・２２・・・を介して振動板２０・２０と接続される。振動子２１・２１は、ノズル３の内部に形成された溶湯４の湯溜りの外部であって、振動板２０・２０の上方にそれぞれ配置される。
接続部材２２は、振動板２０と振動子２１とを接続する棒材であり、ロール２の軸方向に沿って複数設けられる。
【００３６】
以上のような構成において、振動板２０・２０が接続部材２２・２２・・・を介して振動子２１・２１によって図４に示す矢印方向に振動されると、振動板２０・２０を波源として溶湯４内に波が発生する。この時、振動板２０・２０が同位相で振動することで、図４に示すように、振動板２０・２０の間の中央部分から鉛直方向に引かれた線が、振動板２０・２０を波源とする二つの波の干渉によって形成された合成波（定常波）の振幅の最大部分（定常波の腹）となる。ここで、図４における一点鎖線は、振動板２０・２０を波源とする二つの波の干渉によって形成された合成波（定常波）の振幅の最大部分（定常波の腹）を示すものである。
上記の振動板２０・２０の間の中央部分から鉛直方向に引かれた線上には、板厚中心点Ｃが位置する。そのため、板厚中心部に、振動板２０・２０を波源とする二つの波の干渉によって形成された合成波（定常波）の振幅の最大部分（定常波の腹）が到達することとなり、板厚中心部における半凝固体７に比較的大きい振動を与えることが可能となる。したがって、当該振動によって板厚中心部における半凝固体７の結晶粒を微細化すると共に、偏析を防止することができ、良好な製品特性を有する鋳片６を鋳造することができる。
なお、ノズル３の内部に形成された溶湯４の湯溜りに挿入された振動板２０・２０のみが振動子２１・２１によって振動されるため、溶湯４の湯溜りの湯面が乱れることはなく、溶湯４の湯溜りに空気が混入することはない。
【００３７】
また、振動板２０・２０と接触点Ｐ・Ｐとが水平に一直線上に配置されており、振動板２０・２０の外側に接触点Ｐ・Ｐが位置しているため、接触点Ｐ・Ｐには振動板２０・２０を波源とする二つの波の干渉によって形成された合成波（定常波）の振幅の最大部分（定常波の腹）が到達しない。そのため、接触点Ｐ・Ｐにおける振動を小さく抑えて、ロール２・２から凝固シェル５・５が剥離するのを防ぐことが可能となる。したがって、鋳造される鋳片６の表面にシワ等が発生して、品質が悪化することを防止できる。
【００３８】
［第三実施形態］
以下では、図６を参照して、本発明の第三実施形態における外場付与手段について説明する。
本実施形態では、複数の回転体３０・３０・・・等により、凝固核となる溶湯４の固化結晶を板厚中心部に供給することによって、板厚中心部における半凝固体７に対して化学的に外場を付与する。
【００３９】
図６に示すように、本実施形態における微細化手段は、複数の回転体３０・３０・・・等から構成される。
【００４０】
回転体３０・３０・・・は、耐熱性や耐久性等に優れた熱伝導率の高い金属等からなる部材であり、溶湯４の固化結晶である微細粒５ａが表面に付着するものである。
微細粒５ａは、溶湯４の固化結晶、つまり溶湯４が凝固して形成された凝固シェル５であって微細な結晶粒の状態のものである。
【００４１】
回転体３０・３０・・・は、一端面が徐々に縮径しつつ外部に突出した略円柱状に形成され、突出した一端面を下方に向けた状態でノズル３の内部に形成された溶湯４の湯溜りに挿入され、ロール２の軸方向に沿って板厚中心部の上方に配置される。回転体３０・３０・・・は、それぞれ適宜の軸部材と他端面（上端面）で固定されており、当該軸部材が任意の駆動装置によって回転駆動されることで、一定の位置で所定の方向に回転する。
なお、回転体３０の数は、ロール２の軸方向における鋳片６の長さ等によって適宜決定される。
【００４２】
以上のような構成において、溶湯４と回転体３０・３０・・・との温度差によって溶湯４が凝固し、形成された複数の微細粒５ａ・５ａ・・・が回転体３０・３０・・・の表面に付着する。この時、溶湯４の冷却源となるロール２・２に近い部分、つまり回転体３０・３０・・・の下部には、より多くの微細粒５ａ・５ａ・・・が形成されている。
そして、前記駆動装置によって回転体３０・３０・・・が回転駆動されると、回転体３０・３０・・・の表面に付着した微細粒５ａ・５ａ・・・が回転体３０・３０・・・の表面から剥離する。剥離した微細粒５ａ・５ａ・・・は、その自重により下方に落下し、板厚中心部における半凝固体７に取り込まれる。なお、この時、第一実施形態及び第二実施形態と同様に、接触点Ｐ・Ｐには所定の外乱が伝わらないため、接触点Ｐ・Ｐにおける振動は小さく抑えられている。
【００４３】
このように、微細粒５ａ・５ａ・・・は、回転体３０・３０・・・の表面で比較的遅い冷却速度で冷却されて成長し、粗い結晶粒となる前に、回転体３０・３０・・・の回転によって微細な結晶粒の状態で剥離し、板厚中心部における半凝固体７に取り込まれる。そのため、板厚中心部に落下した微細粒５ａ・５ａ・・・を起点にして、均一で等軸な結晶生成が可能となり、延いては、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒を微細化すると共に、偏析を防止することができ、良好な製品特性を有する鋳片６を鋳造することができる。
なお、回転体３０・３０・・・は、表面に微細粒５ａ・５ａ・・・が付着し易く、かつ回転により微細粒５ａ・５ａ・・・が剥離し易い材質の材料から構成する、又は回転体３０・３０・・・の表面を加工することが好ましい。
【００４４】
また、回転体３０・３０・・・をロール２・２と同様に適宜の冷却手段によって表面付近が所定の温度となるように冷却しても良い。これにより、良好に回転体３０・３０・・・の表面に微細粒５ａ・５ａ・・・を形成することができる。
また、回転体３０・３０・・・の形状を円錐状として、先端を下方に向けて配置しても良い。これにより、回転体３０・３０・・・の表面に付着した微細粒５ａ・５ａ・・・を良好に板厚中心部に向けて落下させることができ、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒の微細化を促進することができる。
更に、回転体３０・３０・・・の表面に回転軸方向に向けて螺旋状の板材を設けても良い。これにより、第一実施形態と同様に、板厚中心部に向けて溶湯４が流動されて、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒を微細化すると共に、その流動によって微細粒５ａ・５ａ・・・を良好に板厚中心部に到達させることができ、板厚中心部における半凝固体７の結晶粒の微細化を促進することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１      鋳造機
２      ロール
３      ノズル
４      溶湯
５      凝固シェル
５ａ    微細粒
６      鋳片
７      半凝固体
１０    中子
１０ａ  流出孔
１１    スクリュー
Ｃ      板厚中心点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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